决策支持工具预测的西尼罗河病毒风险对松鸡栖息地利用的影响：森林管理中的疾病生态学视角

这篇研究通过被动声学监测和自动化分类技术，评估了西尼罗河病毒(WNV)风险预测工具(G-PAST)对松鸡(Bonasa umbellus)栖息地利用的影响。研究发现，松鸡的占据率(Ψ=0.75)主要受景观连通性(+)、混交橡树林比例(?)和低矮木质茎密度(?)的影响，而与G-PAST预测的WNV风险无关。研究为森林管理提供了重要启示：在宾夕法尼亚州，7-16年生的北方硬木或混交橡树林中，松鸡占据率平均高达75%，管理者应优先关注景观连通性和林型选择。

　　

Abstract

传染病常被视为野生动物种群衰退的重要因素。本研究探讨了旨在缓解传染病影响的工具如何解释松鸡(Bonasa umbellus)对栖息地管理的响应。松鸡种群在其东部分布区长期衰退，这与早期演替森林的减少以及西尼罗河病毒(WNV)的传播密切相关。宾夕法尼亚州过去20年加强了早期演替森林的恢复，同时开发了预测WNV风险的决策支持工具(G-PAST)，以指导栖息地创建。研究通过部署自主录音单元(ARU)和自动化分类器，在305个再生采伐地调查了松鸡的占据情况。结果显示，松鸡占据率(Ψ=0.75)主要受景观连通性、混交橡树林比例和低矮木质茎密度的影响，而非G-PAST预测的WNV风险。

Introduction

新兴传染病对野生动物种群的威胁日益凸显，西尼罗河病毒(WNV)作为蚊媒病原体，自1999年传入北美后对松鸡种群造成了显著压力。实验室研究表明，松鸡对WNV的易感性极高，死亡率达90%。与此同时，早期演替森林的减少进一步加剧了松鸡的生存压力。宾夕法尼亚州游戏委员会(PGC)制定了雄心勃勃的栖息地管理目标，并开发了G-PAST工具，通过海拔和土壤排水特征预测WNV风险，以指导栖息地管理决策。

Material and methods

研究在2021-2023年期间，于宾夕法尼亚州的7个州立森林区和23个州立猎场部署了305个ARU，调查了7-16年生的再生采伐地。调查点按WNV风险水平(高/低)和林型(混交橡树林/北方硬木林)分层。通过500米缓冲区内的像素分析，量化了景观连通性和林型比例。植被采样包括树木基面积和木质茎密度。使用自动化检测算法和人工验证相结合的方法，分析了松鸡的鼓声记录。

Results

研究结果显示，松鸡的占据率(Ψ=0.75)与G-PAST预测的WNV风险无关，但显著受景观连通性(正向)、混交橡树林比例(负向)和低矮木质茎密度(负向)的影响。北方硬木林中的松鸡占据率高于混交橡树林，但后者仍保持了65%的占据率。景观连通性对松鸡分布的影响尤为突出，例如在森林连片分布的宾州中北部地区，松鸡占据率高达88%，而在孤立的Michaux州立森林仅15%。

Discussion

研究首次评估了G-PAST工具在松鸡栖息地管理中的实际效果，发现其预测的WNV风险并未显著影响松鸡的占据率。这可能表明工具对WNV风险的预测不够准确，或占据率并非评估WNV影响的敏感指标。未来研究需结合更长期的动态占据模型或种群密度数据，以更全面评估WNV的影响。此外，森林类型和景观连通性对松鸡分布的关键作用提示，未来G-PAST工具的改进应纳入这些因素。

研究还揭示了低矮木质茎密度与松鸡占据率的负相关关系，这与传统认知相悖。这可能源于低矮灌木(如越橘、山月桂)阻碍了松鸡的活动和视野，同时未能提供足够的空中捕食者掩护。这一发现对栖息地管理具有重要启示：管理者需关注木质茎的高度分布，而非单纯追求密度。

Conclusion

研究表明，尽管WNV对松鸡种群构成潜在威胁，但通过增加早期演替森林的可用性，仍能有效支持松鸡种群的恢复。未来栖息地管理应优先关注景观连通性和林型选择，同时优化林下植被结构。G-PAST工具的改进需纳入森林类型和连通性等生态因素，以更精准地指导保护决策。